12能量代谢和体温 生理学

1、第十二章 能量代谢和体温,周裔春,2020/7/27,学习目标,1. 掌握：能量代谢和体温的概念；影响能量代谢的因素；机体能量的来源和去路；产热过程和散热过程。 2. 熟悉：基础代谢的概念；体温的生理变动；体温调节的机制。 3. 了解：能量代谢的测定原理和简易测定方法；食物的热价、食物的氧热价和呼吸商的概念。,2020/7/27,第一节能量代谢,能量代谢的概念,机体内伴随物质代谢过程中而发生的 能量的释放、转移、贮存和利用的过程。,2020/7/27,一、体内能量的来源和利用,（一）体内能量的来源 能量物质的生物氧化 糖：70% 脂肪：2030% 蛋白质：正常情况下不提供能量,2020/7/2

2、7,（二）体内能量的利用,能量转移、储存和利用的关键：ATP,2020/7/27,2020/7/27,二、影响能量代谢的因素,（一）肌肉活动 最主要的影响因素,2020/7/27,环境温度 20 C 代谢率 环境温度 10 C 代谢率 ,2020/7/27,3、食物的特殊动力效应,食物能使机体产生“额外”热量 的现象称为食物的特殊动力作用。,2020/7/27,食物特殊动力效应的机制,肝脏在脱氨基反应中所消耗 的能量，可能是“额外”产热的 主要原因。,2020/7/27,4、精神活动,2020/7/27,三、能量代谢的测定,（一）能量代谢测定的原理：,依据能量守恒定律，测定在一定时间内机体的产

3、热量和机体对外所做的功。,2020/7/27,（二）与能量代谢测定有关的 几个基本概念,1、食物的热价,1克营养物质氧化时所释放的热量 称为该物质的热价,生物热价：体内生物氧化 物理热价: 体外燃烧,2020/7/27,2、氧热价,某种营养物质氧化时，消耗1L氧 所产生的热量称为该物质的氧热价。,2020/7/27,3、呼吸商,营养物质氧化时CO2的产生量 与耗O2量的比值称为呼吸商( RQ )。,2020/7/27,2020/7/27,4、非蛋白呼吸商,非蛋白营养物质（糖和脂肪）氧化时CO2的产生量与耗O2量的比值(NPRQ)。,2020/7/27,2020/7/27,（三）能量代谢测定的简

4、易方法 测出受试者在一定时间的耗氧量和CO2的产生量并计算出呼吸商，以此为NPRQ，查表得到对应的氧热价，以氧热价乘以该段时间内的耗氧量,便可计算出该段时间内的产热量即能量代谢率。,2020/7/27,四、基础代谢和基础代谢率,基础代谢： 人体在基础状态下的能量代谢。 基础代谢率（BMR）： 单位时间内的基础代谢。,2020/7/27,1、基础条件 （1）空腹：进食1214h后 （2）安静：测前静卧半小时以上 （3）清醒：无精神活动 （4）室温 ：2025C,2、基础代谢率的衡量标准,基础代谢率以每小时，每平方米体表面积的产热量为单位(kJ/m2h)。 与体重无比例关系，与体表面积成正比。,2

5、020/7/27,体表面积的计算方法：,Stevenson公式： 体表面积（m2）= 0.0061 身高（cm） +0.0128体重(kg) 0.1529,2020/7/27,3、BMR的测定及其正常值范围,以实测值与正常平均值比较,以高于或低于正常值的百分比来表示。,正常值范围：10%15%以内为正常。超过20%时，考虑为病理因素。,2020/7/27,2020/7/27,4、BMR的临床意义,测定BMR是诊断甲状腺疾病 的 重要辅助方法。,甲状腺机能低下,BMR低于正常值 20 40%,甲状腺机能亢进,BMR高于正常值 25 80%,2020/7/27,第二节 体温 一、人体体温及其生理变

6、动,体表温度：,体核温度：,体温: 指机体深部的平均温度。,(一)、体温,2020/7/27,人体正常体温,2020/7/27,（二）体温的生理变动,1、昼夜变化,清晨2 6时体温最低 ，午后1 6时体温最高,2020/7/27,2、性别,（1）女子体温平均比男子高0.3 C。,（2）女子体温随月经周期而波动。,实验证明：孕激素是引起女子 排卵后体温升高的主要因素。,2020/7/27,2020/7/27,3、年龄：新生儿（早产儿） 老年人,4、肌肉活动：,5、其他因素：,麻醉药、情绪变化等,2020/7/27,二、产热与散热,人体正常体温的维持，是产热与散热两个过程动态平衡的结果。,2020

7、/7/27,（一）产热过程,体内能量物质生物氧化产生热量。,安静：内脏为主要的产热器官， 其中肝脏产热最多。,运动：骨骼肌是最主要的产热器官,2020/7/27,（二）、散热过程,物理方式：,生理过程：,呼吸、排尿、排粪,2020/7/27,（1）辐射：,影响因素,散热面积,体表温度与环境温度的温差,1、几种主要的散热方式：,体内热量以热射线（红外线）的形式传给外界较冷物体的一种散热方式。,2020/7/27,（2）传导,体内热量直接传递给与之接触的较冷物体。 影响因素：温度差、接触面积、导热性能,（3）对流 通过冷热空气的对流而散发热量。 影响因素：温度差、散热面积、风速,2020/7/27

8、,（4）蒸发：,环 境 温 度,21C 主要靠辐射、传导和对流散热,29C 辐射、传导和对流散热 蒸发,35 C 辐射、传导和对流散热停止。 蒸发为唯一散热方式。,体表水分汽化时而将体内热量散发。,每蒸发1g水可带走2.4 kJ热量。,2020/7/27,蒸发散热的形式：,1000 ml/日,皮肤：600 ml/日 呼吸道：400 ml/日,（1）不感蒸发（不显汗）,体液的水分直接透出皮肤和粘膜（主要是呼吸道粘膜）表面，并且在未聚集成明显水滴前就蒸发掉的一种散热方式。,（2）发汗（可感蒸发）：,汗腺分泌汗液的活动。,2020/7/27,、散热的调节 （1）皮肤血流量的调节,辐射、传导和对流散热

9、量的多少主要取决于皮肤与环境之间的温度差，而皮肤温度由皮肤的血流量控制。,在炎热环境中，交感神经紧张性降低，皮肤血管舒张，动-静脉吻合支开放，皮肤血流量增加，皮肤温度升高，散热增加。 在寒冷环境中，交感神经紧张性增加，皮肤血管收缩，血流量减少，皮肤温度降低，散热减少。此时机体表层成为隔热层，减少热量散发。,2020/7/27,(2)汗腺活动的调节,温热性发汗： 温热刺激时，反射性引起汗腺分泌。 精神性发汗： 当情绪激动或精神紧张时，反射性引起汗腺分泌。,2020/7/27,影响汗液分泌量的因素：,环境温度,环境温度,发汗速度,在高温环境 中时间过长,汗腺功 能衰竭,中暑,2020/7/27, 空气湿度, 劳动强度, 风速,2020/7/27,三、体温调节,自主性体温调节 行为性体温调节,2020/7/27,（一）温度感受器,1、外周温度感受器,分布在皮肤、粘膜、内脏(游离N末梢),2020/7/27,2、中枢温度感受器,存在于脊髓、延髓、脑干网状 结构、下丘脑等处的温度敏感神经 元称为中枢温度感受器。,2020/7/27,下丘脑中，视前区-下丘脑前部(PO/AH) 存在热敏神经元(30%)和冷敏神经元(30% )。 PO/AH可调节散热和产热两种过程。,脊髓 延髓 脑干网 状结构,温度敏感 神经元,PO/AH,温度信息,2020/7/27,（二）体